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Escuela de Restauración Ecológica
Por:
José Ignacio Barrera C.
Profesor – Investigador
Pontificia Universidad Javeriana
Entre las limitaciones, los
agentes limitantes, las tensiones y
los agentes tensionantes en los
sistemas alterados y no alterados.
Escuela de Restauración Ecológica
Riq
ueza d
e e
sp
ecie
s
Tiempo
Agente o factor limitante: Elemento o elementos propios del sistema que
impiden su proceso desarrollo. Inhibición de: los procesos metabólicos, la
germinación, el crecimiento.
Las limitaciones: Son condiciones propias del sistema que impiden su
normal desarrollo. Impermeabilidad del substrato, la ausencia de: nutrientes,
agua, semillas, fuente de energía, pendientes fuertes y lisas.
Proceso de la sucesión
Agente o factor limitante
Escuela de Restauración Ecológica
Los factores o agentes tensionantes: Son elementos externos que estimulan o
inciden negativamente sobre el desarrollo de un ecosistema. Estímulos externos
que afectan negativamente el desarrollo del ecosistema
Tensión: Fuerza transitoria realizada sobre el sistema producto de un factor o
agente tensionante y que genera un sistema tensionado.
Tiempo
Riq
ueza d
e e
sp
ecie
s
Desde lo sencillo a lo complejoT
TTT
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T
T
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Escuela de Restauración Ecológica
AGENTES TENSIONANTES
FUENTE DE
ENERGIA PRODUCTORES
M.O.
NUTRIENTES
CONSUMIDORES
1 3 542
SEVEROS MEDIOS LEVES
Fuente: Brown y Lugo 1994
Escuela de Restauración Ecológica
•Todos los niveles de la biodiversidad se encuentran conalgún nivel de tensión o limitación que afectan mas o menossu desarrollo:
Tensión (factor o agente tensionante):
Estimulo externo que afecta negativamente el desarrollo del ecosistema. La
tensión puede estar generada por uno o varios agentes tensionates.
Disturbio Perturbación
Evento relativamente discreto en el
tiempo que rompe la función y la
estructura de poblaciones, comunidades,
ecosistemas y paisajes
Son eventos controlados que
permiten controlar el daño o la
deflexión sobre el sistema
afectado.
(Bender 1982; Beeby 1992)
Escuela de Restauración Ecológica
Definición: Es un evento discreto que causa daños en eldesarrollo natural de un ecosistema, provocando lapérdida parcial o total de sus atributos (Grime, 1979;Rykiel, 1985; Pickett & White, 1985; Forman & Godron,1986; van Anden & van den Bergh, 1987).
Ejemplos: Incendios, heladas, contaminación,granizadas, las glaciaciones, invasión de plagas yespecies invasoras.
Disturbio:
Escuela de Restauración Ecológica
1. LOS INCENDIOS FORESTALES como un tipo de
disturbio.
Escuela de Restauración Ecológica
Disturbio Compartimento
Incendio Forestal Vegetación
1. Perdida total o parcial de la fitomasa
2. Perdida total o parcial del proceso de la
fotosíntesis (producción de energía química,
oxígeno, transpiración,, carbohidratos)
3. Perdida total o parcial del proceso de la
respiración. (consumo de O2, producción de
CO2).
4. Perdida total o parcial del banco de semillas
(viabilidad)
5. Aumento del reclutamiento de algunas
especies.
6. Aumento de la “riqueza” de especies.
7. Perdida total o parcial de la estructura
Tiempo
Atr
ibu
tos d
el sis
tem
a
Escuela de Restauración Ecológica
Disturbio Compartimento
Incendio Forestal Vegetación (cont.)
9. Perdida total o parcial de las interacciones
10. Perdida parcial o total de los servicios ambientales
(Regulación hídrica, control de erosión, oferta de
madera, descontaminación atmosférica, oferta de
madera, alimentos, medicamentos).
Fauna
1. Perdida total o parcial de:
• Interacciones
• Estructura (consumidores 1rios, 2rios, 3rios y
descomponedores).
• Riqueza
• Regulación del ciclo de la materia
• Servicios ambientales (consumo de O2, producción
de O2, alimento)
Tiempo
Atr
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el sis
tem
a
Escuela de Restauración Ecológica
Disturbio Compartimento
Incendio Forestal Suelo
1. Perdida total o parcial de (Nutrientes
(volatilización), Humedad (agua del suelo),
Fauna y organismos edáficos (migración y
muerte)
2. Aumento de la mineralización y liberación de
nutrientes.
3. Perdida de la estructura (horizontes)
4. Perdida de los servicios ambientales (suelos
fértiles, hábitat para la fauna edáfica, soporte
para la vegetación, redistribución de nutrientes,
regulación hídrica).
Clima
1. Perdida total o parcial de la regulación del clima
(cambios abruptos de la temperatura,
luminosidad, precipitación, vientos).
Tiempo
Atr
ibu
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el sis
tem
a
Escuela de Restauración Ecológica
Disturbio por uso agropecuario
Escuela de Restauración Ecológica
Disturbio
Uso Agropecuario
Nivel Jerárquico
Población
• Pérdida total de las plantas en pie.y de la
fauna
• Disminución de la tasa reproductiva
(apareamientos).
• Disminución en el número de
descendientes
(nacimientos).
• Disminución de las poblaciones de
juveniles
• Disminución de la población de machos y
de
hembras (en estado reproductivo).
Es
tru
ctu
ra y
fu
nc
ión
Min.
Máx
Tiempo
d
d
Escuela de Restauración Ecológica
Disturbio
Uso agropecuario
• Disminución o perdida de las interacciones
intraespecíficas.
Nivel Jerárquico
Poblaciones
Es
tru
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ra y
fu
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ión
Min.
Máx
Tiempo
d
d
Comunidades
• Pérdida total o parcial de especies.
• Pérdida de nichos.
• Perdida de interacciones (facilitación, inhibición
y tolerancia).
• Perdida y Disminución de la regulación de
nutrientes.
• Disminución en el número de especies K.
Escuela de Restauración Ecológica
Es
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Min.
Máx
Tiempo
d
Disturbio
Uso agropecuario Comunidades
Nivel Jerárquico
• Aumento de especies de estrategias r.
• Aumento del reclutamiento de especies
Ecosistemas
Ausencia total de compartimentos.
Disminución de la tasa fotosintética.
Perdida de energía en forma de calor.
Cambio drástico del microclima.
Perdida de las interacciones intra e interespecificas
Escuela de Restauración Ecológica
Disturbio
Uso agropecuario
Nivel Jerárquico
Ecosistemas
Perdida de nichos
Perdida de nutrientes (exportación).
Disminución en el número de especies de
estrategias K
Aumento de especies de estrategias r
Disminuye con el tiempo el reclutamiento de
especies
Incremento de la erosión
Aumento de la mineralización
d
d
d
d
Escuela de Restauración Ecológica
Disturbio por minería a cielo abierto
Escuela de Restauración Ecológica
Es
tru
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Min.
Máx
Tiempo
d
Disturbio
Minería a cielo abierto
Compartimento
Vegetación
1. Perdida total o parcial de la fitomasa.
2. Perdida total del proceso de la fotosíntesis
(producción de energía química, oxígeno,
transpiración,, carbohidratos).
3. Perdida total del proceso de la respiración
(consumo de O2, producción de CO2).
4. Perdida total del banco de semillas.
5. Aumento del reclutamiento de algunas especies.
6. Pérdida de la “riqueza” de especies.
7. Perdida total de la estructura
Escuela de Restauración Ecológica
Es
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Min.
Máx
Tiempo
d
Disturbio
Minería a cielo abierto
Compartimento
Vegetación (Cont.)
9. Pérdida total de las interacciones.
10. Pérdida total de los servicios ambientales
(Regulación hídrica, control de erosión, oferta
de madera, descontaminación atmosférica,
oferta de madera, alimentos, medicamentos).
Fauna
Perdida total de:
1. Interacciones (intra e interespecíficas).
2. Estructura (consumidores 1rios, 2rios, 3rios y
descomponedores).
3. Riqueza de especies
Escuela de Restauración Ecológica
Es
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Min.
Máx
Tiempo
d
Disturbio
Minería a cielo abierto
Compartimento
Fauna (Cont.)
4. Regulación del ciclo de la materia
5. Servicios ambientales (consumo de O2,
producción de O2, alimento).
6. Pérdida total de procesos, tales como:
Polinización, dispersión de semillas
Suelos
Pérdida total de:
1. Nutrientes (CO, N, P, K, Na, Ca, Mg, Fe, Al.
2. Fauna y organismos edáficos (migración y
muerte).
3. Horizontes
Escuela de Restauración Ecológica
Es
tru
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ión
Min.
Máx
Tiempo
d
Disturbio
Minería a cielo abierto
Compartimento
Suelos (Cont.)
4. Perdida de los servicios ambientales (suelos
fértiles, hábitat para la fauna edáfica, soporte para
la vegetación, redistribución de nutrientes,
regulación hídrica).
Clima
5. Pérdida total de:
• La regulación del clima (cambios abruptos de la
temperatura, luminosidad, precipitación, vientos).
Escuela de Restauración Ecológica
1. A LA CAUSA: 1) Naturales y 2) antrópicos
2. A LA MAGNITUD: 1)Espacio y 2) tiempo.
a. LA INTENSIDAD: Tamaño y duración
1) Graves, 2) medios, 3) leves
b. SEVERIDAD: Tiene que ver con el daño generado
CLASIFICACIÓN DE LOS DISTURBIOS
Escuela de Restauración Ecológica
ESCALAS ESPACIALES Y TEMPORALES DE LOS PRINCIPALESDISTURBIOS
FRECUENCIA
DE EVENTOS
(AÑOS-2 )
ESCALA ESPACIAL (m2)
-2 0 2 4 6 8 10-2
0
2
4
6
8
12
HELADAS
DISTURBIOS
ANIMALES
FUEGOS
NATURALES
LLUVIAS-
VIENTOS
GLACIACIONES
FLUCTUACIONE
S CLIMATICAS
Escuela de Restauración Ecológica
Disturbios abruptos: Se presentan de manera momentánea,con pérdida parcial o total de los atributos de los ecosistemas.
Disturbios frecuentes y el cambio gradual: Se evidencian conel cambio en el uso del territorio. Con el tiempo puedengenerar un daño total.
Los disturbios traen como consecuencia un cambio en ladirección del desarrollo (sucesión) de los ecosistemas.
HISTORIA y REGIMEN DE LOS
DISTURBIOS.
Escuela de Restauración Ecológica
RÉGIMEN DEL DISTURBIO.
Tiempo
Vari
ab
les d
el
sis
tem
a
Escuela de Restauración Ecológica
REGIMEN DEL DISTURBIO.
Tiempo
Vari
ab
les d
el
sis
tem
a
Escuela de Restauración Ecológica
MODELO DE ALTERACIÓN DE UN
BOSQUE NATURAL
Bosque
secundario
Sistema
agroforestal
Monocultivo
Pastizal
Suelo
abandonado
Punto
critico
D e s e r t i z a c i ó n
Recuperación
Campo
desertizado
Bosque
Natural
Campo
abandonado
R e s t a u r a c i ó n
Escuela de Restauración Ecológica
DEFINICIÓN:
Son aquellas que han perdido total o parcialmente sus atributos:estructura y función (Picket & White, 1985; Margalef, 1992).
Las áreas disturbadas pierden importancia respecto de losservicios que prestan al hombre, una vez se agotan sus recursos
Áreas disturbadas, que son?
Escuela de Restauración Ecológica
Áreas disturbadas en
los Cerros
circundantes de
Bogotá D.C.
Escuela de Restauración Ecológica
ÁREAS DISTURBADAS POR ESPECIES INVASORAS
Tres meses después
del disturbio inicial6 meses después del
disturbio inicialÁrea con control trimestral
de la invasora un año
después
Escuela de Restauración Ecológica
ÁREAS DISTURBADAS POR INCENDIOS
FORESTALES
Mapa de riesgosIncendios en matorrales y
relictos de bosque nativo
Incendios en coberturas
boscosas
Escuela de Restauración Ecológica
ÁREAS DISTURBADAS POR MINERÍA A
CIELO ABIERTO
CONDICIONES ADVERSAS
QUE IMPIDEN EL
DESARROLLO DE LA
SUCESIÓN
PRIMERAS FASES DE LA
SUCESIÓN EN LOS SITIOS
MENOS ADVERSOS
DESARROLLO DE LA
SUCESIÓN CUANDO SE
APLICAN ENMIENDAS
ORGÁNICAS
Escuela de Restauración Ecológica
ÁREAS DISTURBADAS POR USO
AGROPECUARIO
Fragmentación del
paisaje
Mantenimiento de
cultivosProcesos de erosión del
paisaje